《表界面每章重点.docVIP

每章重点 第一章 3、固体材料表面上可以发生哪五种结构和成分变化？ 答：弛豫、重构、台阶化、吸附、偏析 5、在讨论实际问题时，为什么表面能取决于表面自由能？对于液体来说，用它们的量纲 说明，表面张力与表面能在数值上是相等的。 答： ES =FS+TSS ，实验结果表明，由表面熵决定的表面束缚能TSS远远小于表面自由 能FS，因此在讨论实际问题时，可以忽略表面束缚能对表面能的贡献，即表面能取决 于表面自由能 对于液体来说，表面张力与表面能在数值上相等同。 (mN/m=mJ/m2=mN·m/m2) 第二章 2、单位体积物体所具有的表面积称为比表面，对于半径为r的球形颗粒、边长为L的立方体，分别求出它们的比表面。（比表面：单位体积的物质所具有的表面积有改动） ü (1) 半径为r的球形颗粒，其比表面为： S= 3 / r 证明：球形颗粒的表面积Sr=4 π r^2 球形颗粒的体积Vr=4/3 π r^3 故，比表面：S=Sr / Vr = 3 / r (2) 质量为m、密度为ρ的球形颗粒的比表面： S= 证明： ， 即： Sr = 有改动 ü(3) 边长为L的立方体的比表面： 证明：面积 ，体积 比表面： 质量为m、密度为的立方体的比表面： （证明方法同上） 4、弯曲面的附加压力△p与液体表面张力和曲率半径之间存在怎样的关系？若弯曲面为 球面，平面又怎样？ 答：(1) 关系为：Laplace 方程 （记住公式） （2）球面 （3）平面 即跨越平面没有压差 6、水蒸气迅速冷却到25℃时会发生过饱和现象。已知25℃时水的表面张力σ =71.49mN/m，当过饱和水蒸气压为水的平衡蒸气压4倍时，开始形成水滴的半径。 解：用Kelvin公式计算：ln (请大家把这个公式记住，会考大题的）P为过饱和蒸气压，P0 为平衡蒸气压 有改动注意 已知： 7、乙醇的表面张力符合公式σ=72-0.5c+0.2c2，c是乙醇的浓度(mol/L)，温度为25℃，计算 0.5mol/L乙醇溶液的表面超量。 解： Gibbs吸附等温式 (记住公式) 有改动 8、试比较二维理想气体定律和理想气体状态方程的异同。 答：需要掌握：二维理想气体定律是在表面压力较小的情况下成立 二维理想气体定律 三维理想气体方程 πA?=?RT pV?=?RT 忽略了分子间相互作用力，利用理想化模型进行推导 表面压较小的情况下成立 低压、高温条件下成立 代表表面上吸满单分子层气体时的吸附量（也可称为平衡吸附量），代表压力为时的实际吸附量（也称饱和吸附量）， 饱和吸附量不随压强的改变而改变。 理解这句话 做题时注意单位 这题有改动 第四章 3、20℃时水的表面张力为72.8mN/m，汞的表面张力为484mN/m，而汞-水的界面张力为 375mN/m，请判断： （1）水能否在汞的表面上铺展开？ （2）汞能否在水的表面上铺展开？ 解：（1） （2） 总结： 1、Young 方程： Depre 方程： 有改动 2、润湿过程分为：黏附润湿，浸湿和铺展润湿 3、 三种润湿发生的条件： 黏附润湿的黏附功： 浸湿的黏附张力： 铺展的铺展系数： 4、 5、为不浸润，为浸润，越小润湿越好。 当平衡接触角=或不存在时为铺展。 把以上理解记住 为什么说铺展是湿润的最高形式？ 答：三种润湿可依次表示为：WaASL/S。换言之，若SL/S≥0，必有WaA0，即凡能铺展润湿的必能粘附润湿与浸湿，铺展是湿润程度最高的一种润湿。 第五章 3、临界表面张力是否等于固体的表面张力？为什么？ 答：固体的临界表面张力等于对该固体接触角恰好为零的液体的表面张力， 即：，故临界表面张力σc总是比固体表面